基础架构

上图是普通的 standalone 架构，就是独立模式，会话模式部署，客户端在接受 job 时，会生成逻辑流图，这里只是按照业务生成对应的执行图，到了 JobManager 中，会生成作业流图，这里做了算子合并等操作，然后请求 TaskManager 看看有没有空余的槽位，如果有，在最终传给 TaskManager 后才会根据槽数量生成最终的执行流图

如果没有槽位了，并且如果是配置了弹性扩缩容（如 Kubernetes 的 Horizontal Pod Autoscaler 或者 yarn），Flink 的 ResourceManager 会尝试 自动申请新的 TaskManager，如果是 Standalone 模式，就会直接报错

这种模式非常简单，但是在出现错误或者任务量过多的时候，不好做容错或者扩容，下图是流图的生成实例 下面是引入了 yarn 的架构 工作中比较推荐的还是引入了 yarn 模式的 flink

并行度

当要处理的数据量非常大时，我们可以把一个算子操作，复制多份到多个节点，数据来了之后就可以到其中任意一个执行

这样一来，一个算子任务就被拆分成了多个并行的子任务（subtasks），再将它们分发到不同节点，就真正实现了并行计算。在 Flink 执行过程中，每一个算子可以包含一个或多个子任务，这些子任务在不同的线程、不同的物理机或不同的容器中完全独立地执行

一个算子的子任务个数就是它的并行度，一般情况下一个流程序的并行度是流所包含的算子的最大并行度。并行度 = 任务拆分为多个并行实例，每个实例处理数据的一个子集

算子链

flink 分两种模式，一种是直连，另一种是打乱的重分区模式，具体是哪一种形式，取决于算子的种类

• 一对一（One-to-one，forwarding）：这种模式下，数据流维护着分区以及元素的顺序。比如 source、map 算子等，source 算子读取数据之后，可以直接发送给 map 算子做处理，它们之间不需要重新分区，也不需要调整数据的顺序。这就意味着 map 算子的子任务，看到的元素个数和顺序跟 source 算子的子任务产生的完全一样，保证着一对一的关系。map、filter、flatMap 等算子都是这种 one-to-one 的对应关系。这种关系类似于 Spark中的窄依赖。直连算子在执行时会合并在一起，避免了重分区之间的数据传输消耗
• 重分区（Redistributing）：在这种模式下，数据流的分区会发生改变。比如 keyBy 算子和 Sink 算子之间是这样的关系。每一个算子的子任务，会根据数据传输的策略，把数据发送到不同的下游目标任务，就是一对多的方式

Flink 默认会将连续的、满足条件的算子（如相同的并行度、无数据重分区等，如 Source → Map 这种一对一的算子）合并成一个物理执行单元（Task），Task 就是一个算子链

这么做的目的是为了减少线程切换、网络序列化等开销，提升性能

任务槽

Flink 中每一个 TaskManager 都是一个 JVM 进程，它可以启动多个独立的线程，来并行执行多个子任务（subtask）

很显然，TaskManager 的计算资源是有限的，并行的任务越多，每个线程的资源就会越少。那一个 TaskManager 到底能并行处理多少个任务呢？为了控制并发量，我们需要在 TaskManager 上对每个任务运行所占用的资源做出明确的划分，这就是所谓的任务槽（taskslots）

每个任务槽其实表示了 TaskManager 拥有计算资源的一个固定大小的子集。这些资源就是用来独立执行一个子任务的，这里的槽会将管理的内存平均分为 x 份，这里的 x 就是槽数量，只对内存做切分不对 CPU 资源做切分，因此我们平时设置的任务槽数量一般和 CPU 数量一致 一个完整任务执行流程中是不允许存在并行度大于槽数的算子的

默认情况下，Flink 允许多个算子的任务实例共享同一个 Slot，但是同一算子的不同并行实例（即同一个算子的多个任务副本）必须分配到不同的 Slot，即使 Slot 共享组允许其他算子的任务共享 Slot

相信定义介绍到这里大家也看出来了，Flink 定义槽数其实为了将一个任务拆到最细，并且最大限度的利用内存和 CPU 资源